凈化車間系統主要包括室內裝修、空調凈化、潔凈氣體、水系統等、凈化空調系統是凈化車間最重要的系統。凈化空調系統是控制凈化車間中灰塵顆粒和細菌濃度的主要手段,可防止交叉污染??諝庵泻瑝m濃度和微生物量是無菌產品特別是某些生物制劑API潔凈室環(huán)境條件的重要衡量標準,潔凈室等級就是根據這些不同衡量標準的數值確定的。中央空調設計時應考慮換氣率、空氣含塵濃度、潔凈室自凈時間的相互關系。雖然換氣率是只要廠暖通空調系統設計中的重要參數,但是相對于生產房間的分級而言,換氣率與自凈能力之間有著更緊密的關系,換氣率取決于房間尺寸和空氣流量任意設定換氣率將決定房間的送風量,影響到工程投資和生命周期成本。
清潔空調從供氣口向凈化車間輸送清潔空氣,車間產生的粉塵細菌被潔凈空氣稀釋,并被迫從空氣回流口進入系統的回風管道??照{設備混合并從室外引入,經處理的新鮮空氣混合并在由空調處理后送到房間。室內空氣反復循環(huán),污染可以在相當長的一段時間內控制到穩(wěn)定的水平。
1、風機的選擇:為了確保風壓變化時風壓變化不大,凈化車間一般采用低噪音風機,性能曲線盡可能陡峭而不平。
2、污染源的控制:由于氣流組織中不可避免地存在渦流,因此灰塵顆粒在房間內向各個方向擴散的可能性增加。因此,對于有當地污染源的潔凈室,首先要控制局部污染源,使局部污染源消散。污染物隨渦流傳播到整個凈化廠的概率大大降低,有利于提高房間的清潔度。
3、風扇頭的確定:由于過濾器的風量小于實際運行時的額定風量,如果風扇選擇過濾器的初始阻力的兩倍,則風扇頭會過大,風量和風速都會太大。產生較大的噪聲,因此當可以計算系統電阻時,可以通過將50Pa-120Pa的平衡與初始電阻相加來確定粗效過濾器的最終電阻。否則,它由初始電阻的2倍確定。
4、氣流方向和差壓控制:安指定方向沿著建筑物縫隙(門縫、墻體貫穿處,導管等)的氣流可以減少有害微粒的流通,如不存在較強干擾氣流情況下,介于0.5到1.0/秒之間的流速能夠控制較輕的粉塵和生物粒子。
控制氣流方向的方法是控制相鄰空間的壓力,GMP要求在潔凈室內與鄰近潔凈度較低的空間之間保持一個可測量的壓差(DP),我國GMP不同空氣級別之間的DP值規(guī)定為不小于10Pa,FDA建議值為10-15Pa。
對于位于未列級的非無菌產品生產區(qū),我國GMP規(guī)定可參照D級區(qū)的有關規(guī)定;而ISPE則認為可采取能夠測量到的壓差或氣流流速的方式,以及壓差儀表無法測量到的氣流流向進行防護。
為了確保車間受到正常損壞或空氣平衡暫時損壞,氣流可以在空氣潔凈度高的地區(qū)流向空氣潔凈度低的區(qū)域,以保證車間的清潔度。車間不會受到污染空氣的干擾。 因此,凈化車間必須保持一定的壓差,這是凈化工程系統設計要求的關鍵。
5、潔凈室氣流流向:室內送風口和排風口相對于污染物/熱源以及氣流障礙物的位置對于污染控制十分重要,可通過調整末端送風口和排風口的位置,使產品和操作人員得到防護。過高的風俗可能會在操作人員附近產生旋渦或渦流,增加了有害物質暴露下的風險。在污染源附近設置局部送風和排風的做法是最為有效的。
利用適當的流速和方向的置換氣流,例如在單向流罩、局部排放口比利用稀釋通風能夠更快清除污染物,布置大量等間距分布的送風口能在室內形成“活塞流”。在這種情況下,空氣基本上從天花垂直向下流動,但流速并不恒定,這樣能導致較快的自凈,同時還可避免潔凈室內出現局部高微粒濃度的情況。應考慮潔凈室內污染源的數量和強度;如果較低,那末在控制空氣懸浮污染物方面,置換氣流可能比稀釋更有效
6、空調系統分區(qū):生廠區(qū)一般劃分為若干分區(qū),每個分區(qū)均配備一個單獨的空氣處理機組(AHU),一個分區(qū)通常被視為一種類型的工藝過程或潔凈等級的區(qū)域。比如:口服固體制劑的壓片區(qū)或者無菌產品的所有分級區(qū)域,分區(qū)還應考慮對產品和操作人員的風險評估。如將一個只要生產區(qū)分為若干分區(qū),其優(yōu)勢包括以下各點:
(1)使用多套AHU,可改善整個區(qū)域的可靠性;如果某一單元發(fā)生故障,其他機組尚可繼續(xù)運行。
(2)使用多套較小的機組便可調試實現送風平衡,并降低自動平衡或壓力控制的要求。
(3)總體能耗低,因為在不使用自動平衡裝置情況下,每個分區(qū)只使用其需要的這部分能耗,在閑置期間能耗會更低。由于可采用管徑較小的分配風管,便于在尺寸較小的吊頂空間內布置。更易對制藥廠進行局部改造,對單個分區(qū)所使用的小型空氣機組的改造升級,比供多個分區(qū)使用的集中式單套機組容易得多。可將經由暖通空調系統造成的產品交叉污染的可能性降至最低,可對有害物質實施隔離。但采用多套較小空氣處理機組時的劣勢是將使初投資增加,日常的維護工作量也會增加。對于運行班次或使用時間不同,對溫濕度孔子要求差別較大的生產區(qū)域,其空調系統亦應分開設置。